Es gibt eine Vorstellung in der populären Vorstellung, dass es ein äußerst seltener Weg ist, von einem Blitz getroffen zu werden. Statistisch gesehen ist daran etwas Wahres.
Nichtsdestotrotz sind tödliche Blitzeinschläge, ob selten oder nicht, jedes Jahr eine weit verbreitete Quelle menschlichen Elends. Es ist bekannt, dass jedes Jahr mindestens 4.500 Menschen durch Blitze getötet werden, obwohl nach einigen Schätzungen die Zahl in die Zehntausende gehen könnte.
Die Sache ist die, wir haben wirklich keine guten Daten über den Tod durch natürlichen Stromschlag. Bei vielen Streiks an abgelegenen Orten ist es nicht immer einfach, Beweise für einen solchen Tod zu sammeln.
Wenn ein Körper vom Blitz getroffen wird, passieren viele verschiedene Dinge. Für diejenigen, die die Tortur nicht überleben, wird eine Reihe von physischen Beweisen auf ihrem Körper hinterlassen, die die Todesursache identifizieren können: Hautschäden, manchmal auch Brandflecken, sowie Verletzungen verschiedener Organe.
Aber was ist, wenn sich das gesamte Gewebe zersetzt? Hinterlässt Blitze aus Sicht der Forensiker, die nur mit Knochen arbeiten können, eine erkennbare Spur auf einem Skelett?
Laut einer neuen Studie, ja.
(Nicholas Bacci & Hugh Hunt, Wits University)
Oben: Eine Knochenprobe vor, während und nach (von links nach rechts) Strombeaufschlagung während des Versuchsaufbaus.
„Unsere Arbeit ist die erste Forschung, die einzigartige Marker für Blitzschäden tief im menschlichen Skelett identifiziert und es uns ermöglicht, Blitze zu erkennen, wenn nur trockener Knochen überlebt“, sagt der forensische Anthropologe Nicholas Bacci von der Wits University in Südafrika.
In früheren Experimenten identifizierten Bacci und andere Forscher diese einzigartigen Marker in Tierknochen und stellten “umfangreiche Mikrofrakturen und Fragmentierung der Knochenmatrix” in Schweineknochen fest, die einem hohen Impulsstrom ausgesetzt waren, was den elektrischen Schlag eines Blitzes simulierte.
In dieser Studie wurde die gleiche Art von Mikrofraktur auch in den Knochen einer wilden Giraffe beobachtet, die durch einen Blitzeinschlag getötet wurde, aber es blieb unklar, ob menschliche Skelette, die Blitzstrom ausgesetzt waren, dieselbe grausame Signatur aufweisen würden.
Mit Hilfe von Kadavern, die der Wissenschaft gespendet wurden, haben wir nun unsere Antwort: Die Forscher beobachten ähnliche Muster der Mikrofrakturierung in menschlichem Knochen, die der aktuellen Anwendung unterzogen werden, und zwar eine Art, die sich von rein thermisch induzierten Veränderungen am Knochen unterscheidet (wie z im Feuer verbrannte Knochen).
“[The lightning damage] Risse haben, die vom Zentrum der Knochenzellen ausgehen oder unregelmäßig zwischen Zellhaufen springen”, sagt der forensische Anthropologe Patrick Randolph-Quinney von der Northumbria University in Großbritannien.
“Das Traumamuster ist identisch, obwohl sich die Mikrostruktur des menschlichen Knochens von der tierischen Knochens unterscheidet.”
(Patrick Randolph-Quinney, Northumbria University/Tanya Augustine & Nicholas Bacci, Wits University)
Oben: Muster von Mikrotraumata und Mikrofrakturen in menschlichem Knochen und in einem Giraffenknochen.
Obwohl die Muster gleich sind, hängt ihre Intensität von der Quelle ab, und die wilde Giraffe, die durch einen tatsächlichen Blitz getötet wurde, zeigte “ein deutlich höheres Auftreten von Mikrofrakturen und insgesamt unregelmäßigeren Mikrofrakturen” als die menschlichen Knochen, erklärt das Team in ihrem Papier.
Ein weiteres erwartetes Unterscheidungsmerkmal, das die Ausbreitung von Mikrofrakturen in menschlichen Skeletten beeinflusst, ist die Knochendichte, die mit dem Alter abnimmt, nachdem die Menschen etwa 40 Jahre alt sind, und die aufgrund der spröderen Knochen anfälliger für größere Mengen an blitzinduzierten Frakturen sein könnte.
Laut den Forschern erklärt ein zweifacher Mechanismus, warum sich die Mikrofrakturen in den Knochen so bilden, wie sie es tun.
“Erstens erzeugt der Strom selbst eine Hochdruckstoßwelle, wenn er durch den Knochen wandert”, erklären Mitglieder des Forschungsteams in einem Artikel für The Conversation.
“Blitzspezialisten nennen das Barotrauma: Der Durchgang von elektrischer Energie bläst Knochenzellen buchstäblich auseinander.”
Der zweite Mechanismus ist ein Beispiel für den piezoelektrischen Effekt, der das Verhalten von Knochen in einem elektrischen Feld beeinflusst.
„Kollagen, der organische Teil des Knochens, ist als Fasern oder Fibrillen angeordnet“, erklären die Forscher.
“Diese Fibrillen ordnen sich neu an, wenn ein Strom angelegt wird, wodurch sich Spannungen in der mineralisierten und kristallisierten Komponente des Knochens aufbauen, die wiederum zu Verformungen und Rissen führen.”
Für forensische Pathologen könnte die Entdeckung der Mikrofrakturmuster tatsächlich eine “rauchende Waffe” sein, die die wahrscheinliche Todesursache bei mysteriösen Todesfällen anzeigt, bei denen keine anderen Beweise mehr vorhanden sind.
Für den Rest von uns ist es am besten, wenn wir diese mikroskopischen Brüche selbst vermeiden wollen, drinnen zu bleiben, wenn das Wetter so aussieht, als könnte es tödlich werden.
Denn auch wenn ein Blitz (fast) nie zweimal einschlägt, braucht er oft nur einmal.
Die Ergebnisse werden berichtet in Forensic Science International: Synergie.